振幅整合腦電圖對(duì)非創(chuàng)傷性意識(shí)障礙患兒預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值

徐秀梅，王 婷，郭渠蓮，陳 桃，楊義玲，李 剛，劉 斌

西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 兒二科(瀘州 646000)

意識(shí)障礙是大腦皮層或腦干上行網(wǎng)狀系統(tǒng)功能異常的結(jié)果。格拉斯哥昏迷量表(Glasgow coma scale，GCS)是應(yīng)用最廣泛的意識(shí)評(píng)估方法，也是預(yù)測(cè)預(yù)后的良好指標(biāo)[1-2]。但對(duì)于存在智力損害、語言或運(yùn)動(dòng)功能障礙、氣管插管、使用神經(jīng)肌肉阻滯劑的患兒，GCS對(duì)意識(shí)的判斷結(jié)果可能出現(xiàn)偏差[3]。腦電圖是評(píng)價(jià)腦功能狀態(tài)的敏感指標(biāo)，對(duì)腦功能異常能進(jìn)行一定程度定性、定位。隨著神經(jīng)電生理技術(shù)發(fā)展，振幅整合腦電圖(amplitude integrated electroencephalogram，aEEG)作為腦電圖的簡化模式，抗干擾能力更強(qiáng)，圖形簡單易判讀，適用于重癥患者的床旁長程監(jiān)測(cè)[4-6]。aEEG最初目的是用于成年患者在癲癇持續(xù)狀態(tài)和心臟驟停后腦活動(dòng)的長程監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在最廣泛用于評(píng)估新生兒腦損傷的嚴(yán)重程度和確定預(yù)后。aEEG的嚴(yán)重程度和異常持續(xù)時(shí)間對(duì)新生兒腦損傷的神經(jīng)功能預(yù)后具有高度預(yù)測(cè)作用[7-8]。目前關(guān)于兒童的aEEG研究報(bào)道較少。本研究旨在討論aEEG在非創(chuàng)傷性意識(shí)障礙患兒的病情評(píng)估及預(yù)后預(yù)測(cè)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2017年1月至2018年4月西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院兒科入院72 h內(nèi)存在意識(shí)障礙的患兒。納入標(biāo)準(zhǔn)：1)年齡為生后29 d至14歲；2)入院后72 h內(nèi)行aEEG檢查，同時(shí)兒童改良GCS評(píng)估14分及以下者；3)無早產(chǎn)、嚴(yán)重創(chuàng)傷、顱腦器質(zhì)性病變、遺傳代謝性疾病、精神或心理疾病等既往病史；4)監(jiān)測(cè)結(jié)果無嚴(yán)重的干擾偽跡；5)住院或隨訪期間未接受外科手術(shù)治療。

1.2 方法

1.2.1 aEEG參數(shù)設(shè)置及監(jiān)測(cè) 本研究的設(shè)備采用美國Natus公司生產(chǎn)的腦功能監(jiān)測(cè)儀NicoletOne進(jìn)行監(jiān)測(cè)。頭皮電極采用盤狀銅電極，參考國際10～20系統(tǒng)，安放F3～F4,C3～C4,T3～T4,P3～P4共8個(gè)記錄電極，分別收集額區(qū)、中央?yún)^(qū)、顳區(qū)及頂部的皮層電活動(dòng)。以Cz作為參考電極，避開頭皮輸液針位置，磨砂膏清潔頭皮后，用電極膏及彈力帽固定電極片。頭發(fā)較長的女性患兒，用頭繩捆綁頭發(fā)，注意露出雙側(cè)矢狀旁連線及雙側(cè)顳連線。電極阻抗不超過20 Ω，高頻濾波40 Hz，低頻濾波0.5 Hz，靈敏度10 μV/mm，走紙速度6 cm/h。帶阻啟用，振幅以半對(duì)數(shù)方式壓縮，10 μV及以下呈線性顯示，10 μV以上呈對(duì)數(shù)壓縮顯示。每次監(jiān)測(cè)持續(xù)4 h及以上。監(jiān)測(cè)過程同步開啟視頻，并對(duì)可疑的臨床發(fā)作、醫(yī)護(hù)人員的操作及家屬的護(hù)理進(jìn)行事件標(biāo)記。

1.2.2 aEEG圖形的判讀 由2名具有中級(jí)或以上專業(yè)技術(shù)職稱的腦電圖醫(yī)生共同判讀監(jiān)測(cè)結(jié)果。判讀標(biāo)準(zhǔn)[9]：1)正常 aEEG：振幅正常(波譜帶上邊界>10 μV,下邊界>5 μV)；2)輕度異常aEEG：振幅輕度異常(波譜帶上邊界>10 μV,下邊界<5 μV；或上邊界<10 μV，下邊界>5 μV)，或振幅正常但伴有癲癇樣電活動(dòng)的aEEG；3)重度異常aEEG：振幅重度異常(波譜帶上邊界<10 μV,下邊界<5 μV)伴或不伴有癲癇樣電活動(dòng)，或振幅輕度異常但伴有癲癇樣電活動(dòng)。癲癇樣電活動(dòng)的aEEG圖形表現(xiàn)為上下邊界值突然升高，并伴有波譜帶變窄，隨后腦電活動(dòng)短暫抑制。癲癇活動(dòng)分類[10]：1)單個(gè)癲癇活動(dòng)；2)頻發(fā)癲癇活動(dòng)；3)癲癇持續(xù)狀態(tài)。

1.2.3 兒童改良GCS評(píng)分分類 兒童改良GCS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[3]，對(duì)患兒最佳語言反應(yīng)、睜眼、最佳運(yùn)動(dòng)反應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。將評(píng)估結(jié)果分為3類，13～14分為輕度昏迷，9～12分為中度昏迷，3～8分為重度昏迷。

1.2.4 預(yù)后評(píng)估 電話隨訪家屬，通過兒童腦功能分類量表(pediatric cerebral performance category scale，PCPC)評(píng)估患兒遠(yuǎn)期預(yù)后情況。由于嚴(yán)重疾病或受傷后，大腦是最不容易完全恢復(fù)的器官。而且長期住院以及康復(fù)治療有利于神經(jīng)恢復(fù)，因此將發(fā)病6個(gè)月后作為遠(yuǎn)期預(yù)后的隨訪終點(diǎn)[11-12]。1級(jí)：正常；2級(jí)：輕度殘疾；3級(jí)：中度殘疾；4級(jí)：嚴(yán)重殘疾；5級(jí)：昏迷或植物狀態(tài)；6級(jí)：腦死亡。預(yù)后結(jié)果分類：1～3級(jí)預(yù)后良好；4～6級(jí)預(yù)后不良。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 患兒一般資料

共77名患兒符合納入標(biāo)準(zhǔn)，其中，4例失訪，73例意識(shí)障礙患兒進(jìn)行了aEEG監(jiān)測(cè)、同期兒童改良GCS評(píng)分以及6個(gè)月后電話隨訪神經(jīng)發(fā)育結(jié)果。患兒平均月齡為(50.65±15.28)月，男48例(65.8%)，女25例(34.2%)，監(jiān)測(cè)時(shí)程(7.88±3.87)h。疾病組成：顱內(nèi)感染24例(32.9%)，自發(fā)性腦出血5例(6.8%)，中毒性腦病25例(34.2%)，癲癇10例(13.7%)，腦血管瘤2例(2.7%)，自身免疫性腦炎2例(2.7%)，缺氧缺血性腦病5例(6.8%)。

2.2 監(jiān)測(cè)與評(píng)估結(jié)果

aEEG判讀結(jié)果正常8例(11.0%)，輕度異常24例(32.9%)，重度異常41例(56.2%)。異常aEEG中，發(fā)現(xiàn)癲癇樣活動(dòng)者共34例(46.6%)，其中單個(gè)癲癇8例(11.0%)，頻發(fā)癲癇6例(8.2%)，癲癇持續(xù)狀態(tài)20例(27.4%)，不伴有臨床表現(xiàn)的癲癇持續(xù)狀態(tài)12例(16.4%)。兒童改良GCS評(píng)分判定為輕度昏迷12例(16.4%)，中度昏迷10例(13.7%)，重度昏迷51例(69.9%)。輕度昏迷組，aEEG正常3例(4.1%)，輕度異常9例(12.3%)，不存在aEEG重度異常者。中度昏迷組，aEEG均異常，輕度異常8例(11.0%)，重度異常2例(2.7%)。重度昏迷組，正常aEEG有5例(6.8%)，輕度異常7例(9.6%)，重度異常39例(53.4%)(表1)。6個(gè)月隨訪神經(jīng)發(fā)育結(jié)果，兒童PCPC 1級(jí)4例(5.5%)，2級(jí)13例(17.8%)，3級(jí)17例(23.3%)，4級(jí)15例(20.5%)，5級(jí)7例(9.6%)，6級(jí)17例(23.3%)。其中，1～3級(jí)為預(yù)后良好，共34例(46.6%)；4～6級(jí)為預(yù)后不良，共39例(53.4%)。

表1 不同昏迷程度患兒的aEEG結(jié)果

2.3 aEEG、兒童改良GCS與預(yù)后

aEEG圖形判讀正常者均預(yù)后良好(100.0%)，輕度異常者有21例(87.5%)預(yù)后良好，3例(12.5%)預(yù)后不良，而重度異常者僅4例(9.8%)預(yù)后良好，其余均預(yù)后不良(90.2%)。輕度昏迷患兒11例(91.7%)預(yù)后良好，1例(8.3%)預(yù)后不良；中度昏迷患兒8例(80.0%)預(yù)后良好，2例(20.0%)預(yù)后不良；重度昏迷14例(27.5%)預(yù)后良好，37例(72.5%)預(yù)后不良(表2)。

表2 aEEG、兒童改良GCS與預(yù)后

2.4 兩種評(píng)估方式分別與預(yù)后的Spearman等級(jí)相關(guān)分析

在0.01水平，雙側(cè)檢驗(yàn)提示兩種評(píng)估方式與預(yù)后的相關(guān)性明顯，而且aEEG與預(yù)后的相關(guān)系數(shù)(r=0.775，P<0.001)，兒童改良GCS與預(yù)后的相關(guān)系數(shù)(r=0.626，P<0.001)，提示aEEG與預(yù)后的相關(guān)性較兒童改良GCS更為明顯。而單獨(dú)以癲癇樣活動(dòng)的分類，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得出癲癇活動(dòng)與預(yù)后無相關(guān)性(r=0.209，P=0.178)(表3)。

表3 aEEG、兒童改良GCS、癲癇樣活動(dòng)與預(yù)后的Spearman相關(guān)分析

注：**表示在0.01級(jí)別(雙尾)，相關(guān)性明顯

2.5 兩種評(píng)估方式的ROC曲線特征

以PCPC 1～3級(jí)為預(yù)后良好的指標(biāo)，4～6級(jí)為預(yù)后不良，aEEG預(yù)測(cè)預(yù)后的曲線下面積AUC為0.934[95%CI(0.814，0.987)，P<0.001]，提示預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高，最佳截?cái)嘀禐檩p度異常，靈敏度、特異度分別為0.957、0.900，陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為0.917、0.947。兒童改良GCS的曲線下面積AUC為 0.772[95%CI(0.618，0.886)，P<0.001]，提示預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性較好，最佳截?cái)嘀禐橹卸然杳裕`敏度、特異度分別為0.913、0.600，陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為0.724、0.857(表4)。aEEG與兒童改良GCS的ROC曲線對(duì)比分析，曲線下面積之差為0.198[95%CI(0.023，0.373)]，表明aEEG是比兒童改良GCS評(píng)分更好的評(píng)估方式，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.027)(圖1)。

表4 aEEG、兒童改良GCS與預(yù)后的ROC曲線分析

圖1 ROC曲線對(duì)比分析注：aEEG與兒童改良GCS曲線下面積之差為0.198[95%CI(0.023，0.373)，P=0.027]

3 討論

意識(shí)障礙的病因復(fù)雜，重癥患兒的病情變化快，如何能快速準(zhǔn)確而且客觀地評(píng)估患兒的病情尤為重要。aEEG是一種床旁化腦功能監(jiān)護(hù)儀，具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的功能。因其具有無創(chuàng)、形式簡化、圖形直觀、結(jié)果客觀以及抗干擾性能較普通腦電圖儀更強(qiáng)的特點(diǎn)，已經(jīng)成為新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房常用的腦功能監(jiān)護(hù)手段。普通腦電圖需要判讀腦電波的波形、波幅、頻率及其演變規(guī)律。而aEEG是對(duì)腦電波同時(shí)進(jìn)行時(shí)間和波幅的壓縮，經(jīng)過數(shù)字化處理形成的帶狀趨勢(shì)圖。當(dāng)aEEG表現(xiàn)為重度異常，如癲癇持續(xù)狀態(tài)、爆發(fā)抑制、上邊界持續(xù)低于5 μV，甚至電靜息，均提示患兒病情極其危重，需要緊急干預(yù)。Toet等[13]研究指出，抗驚厥藥物治療后腦電活動(dòng)可能被抑制，但抑制程度取決于腦損傷的嚴(yán)重程度。大部分患兒的異常aEEG模式在24 h內(nèi)恢復(fù)正常，只有重度缺氧缺血性腦病患兒出現(xiàn)持續(xù)的重度異常aEEG。因此，aEEG可以比較快速、直觀、準(zhǔn)確地反應(yīng)腦損傷程度，動(dòng)態(tài)地評(píng)估患兒病情。隨著患兒病情的發(fā)展，及時(shí)持續(xù)監(jiān)測(cè)病情變化和治療反應(yīng)，特別是對(duì)昏迷或應(yīng)用神經(jīng)肌肉阻滯劑的患者來說有重要的臨床意義。同時(shí)也可為患兒治療方案的選擇以及與家屬溝通提供較為準(zhǔn)確的客觀依據(jù)。

由于aEEG的圖形判讀簡單，非專業(yè)神經(jīng)電生理人員經(jīng)過短期訓(xùn)練也能很好掌握[4,14]。近年來，重癥監(jiān)護(hù)病房中應(yīng)用aEEG動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)意識(shí)障礙患者腦功能狀態(tài)和評(píng)估預(yù)后的研究報(bào)道逐漸增多。在評(píng)估神經(jīng)預(yù)后方面，有研究[15]顯示，aEEG是一種有效預(yù)測(cè)急性腦損傷后昏迷存活的工具，正常aEEG是6個(gè)月后神經(jīng)預(yù)后良好的指標(biāo)。本研究中aEEG圖形判讀正常者均預(yù)后良好，而重度異常組多數(shù)預(yù)后不良。兩種評(píng)估方式與6個(gè)月后神經(jīng)預(yù)后的相關(guān)性良好，并且aEEG與預(yù)后的相關(guān)系數(shù)(r=0.775，P<0.001)更大，提示aEEG與預(yù)后的相關(guān)性更明顯。因此，aEEG是預(yù)測(cè)意識(shí)障礙患兒預(yù)后的新指標(biāo)，而且預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性較兒童改良GCS更好。ROC曲線分析結(jié)果顯示，aEEG最佳截?cái)嘀禐檩p度異常，其預(yù)測(cè)預(yù)后的靈敏度、特異度分別為0.957、0.900。兒童改良GCS最佳截?cái)嘀禐橹卸然杳裕A(yù)測(cè)預(yù)后的靈敏度、特異度分別為0.913、0.600，提示兒童改良GCS是預(yù)測(cè)意識(shí)障礙患兒預(yù)后的敏感指標(biāo)，但是特異度不高。本研究中部分患兒監(jiān)測(cè)過程接受了抗驚厥治療，這類藥物會(huì)使GCS評(píng)分假性降低，昏迷程度判斷過重，降低兒童改良GCS預(yù)測(cè)預(yù)后的特異度。ROC曲線對(duì)比分析，aEEG與兒童改良GCS曲線下面積之差為0.198[95%CI(0.023，0.373)，P=0.027]，前者曲線下面積明顯大于后者，提示aEEG預(yù)測(cè)非創(chuàng)傷性意識(shí)障礙患兒預(yù)后的能力較兒童改良GCS更好。這與朱玲等[16]的研究結(jié)果不同。分析其原因，本研究對(duì)象為非創(chuàng)傷性昏迷患者，疾病組成不同，而且監(jiān)測(cè)時(shí)間較長，每次持續(xù)4～18 h。另外，監(jiān)測(cè)環(huán)境為有家屬陪護(hù)的普通監(jiān)護(hù)病房。這些因素都可能影響評(píng)估結(jié)果。

癲癇活動(dòng)是腦損傷的重要表現(xiàn)之一，持續(xù)的癲癇放電會(huì)引起腦細(xì)胞缺氧水腫，加重腦損傷。盡早發(fā)現(xiàn)癲癇活動(dòng)，及時(shí)治療，可以減輕腦損傷程度。aEEG作為簡化的神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)模式，具有長程腦電監(jiān)測(cè)功能，癲癇樣放電檢出率高[8]。持續(xù)時(shí)間在30 s以內(nèi)的癲癇樣放電將難以被aEEG發(fā)現(xiàn)，但是嚴(yán)重的aEEG與原始腦電圖的一致率可達(dá)到100.0%[17]，這解釋了本研究中重度異常aEEG比率較高，尤其是癲癇持續(xù)狀態(tài)檢出率達(dá)到27.4%。本研究在新生兒常用的雙通道(C3、C4、P3、P4)的基礎(chǔ)上，增加了額區(qū)(F3、F4)和顳區(qū)(T3、T4)4個(gè)導(dǎo)聯(lián)，可以提高癲癇波的檢出率[18]。床旁腦電監(jiān)測(cè)存在更多干擾的可能，為避免各種干擾偽跡被誤診為癲癇樣放電，aEEG儀通過濾波處理，并且將原始腦電圖按半對(duì)數(shù)壓縮后呈現(xiàn)，減少了部分偽差對(duì)整體趨勢(shì)的影響。與腦電監(jiān)測(cè)同時(shí)開啟的視頻功能和事件標(biāo)記功能盡可能地排除各種護(hù)理操作造成的干擾。對(duì)于有同步原始腦電圖功能的aEEG，可結(jié)合腦電圖進(jìn)一步甄別，從而提高癲癇檢出的準(zhǔn)確率。何超等[19]對(duì)60例成年意識(shí)障礙患者的研究分析得出，aEEG可以對(duì)生存預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是癲癇波與生存預(yù)后沒有相關(guān)性。本研究中，各種癲癇活動(dòng)分類與預(yù)后相關(guān)性分析提示，癲癇活動(dòng)分類預(yù)測(cè)意識(shí)障礙患兒發(fā)病6個(gè)月后神經(jīng)預(yù)后差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.209，P=0.178)。有相關(guān)研究[20]表明，頭部外傷后出現(xiàn)癲癇的患兒住院時(shí)間延長，而且外傷1周后出現(xiàn)癲癇的患兒預(yù)后不良。因此，aEEG對(duì)癲癇樣放電，特別是癲癇持續(xù)狀態(tài)，可以早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，有助于患兒病情恢復(fù)。

綜上所述，aEEG是一種新型的床旁神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)手段，有利于兒科醫(yī)生及時(shí)準(zhǔn)確地評(píng)估患兒病情，并且可以為預(yù)測(cè)非創(chuàng)傷性意識(shí)障礙患兒發(fā)病6個(gè)月后的神經(jīng)發(fā)育預(yù)后提供客觀依據(jù)。但是本研究受條件限制，沒有對(duì)年齡、性別等混雜因素與預(yù)后的相關(guān)性進(jìn)行分組研究，為明確本研究結(jié)果，仍需要更多大樣本前瞻性研究。